バリ取り工程における課題
バリ取り工程では、次のような課題が多く見られます。
- 作業者の熟練度によって、仕上がり品質にばらつきが出る
- ワーク形状やバリの位置が一定ではなく、自動化が難しい
- 長時間の研磨・面取り作業により、身体的負担が大きい
- 粉塵や騒音など、作業環境への配慮が必要になる
- 専用機では多品種少量生産や段取り替えに対応しにくい
こうした課題からバリ取り工程の自動化を検討していても、ワーク形状のばらつきや製品切り替えへの対応がネックとなり、導入が進みにくいケースもあります。
協働ロボットによるバリ取り自動化｜研磨・面取り・エッジ処理の品質安定化
バリ取りは、切削加工や成形、鋳造などの後工程で発生するバリや鋭利なエッジを除去し、製品品質や安全性を確保するための重要な工程です。一方で、作業者の技能や経験に依存しやすく、仕上がり品質のばらつき、長時間作業による負担、粉塵や切粉への対応が課題となる現場も少なくありません。
協働ロボットを活用することで、バリ取り、面取り、研磨、エッジ処理などの作業を一定の条件で繰り返し行いやすくなり、品質の均一化と作業者負担の軽減につなげることができます。
協働ロボットがバリ取り自動化に適している理由
一定の力加減で加工しやすい
バリ取りや研磨、面取りでは、工具をワークに押し当てる力加減が仕上がり品質に影響します。協働ロボットは、力覚センサーや対応する周辺機器と組み合わせることで、一定の押し付け力を保ちながら加工しやすくなります。作業者の感覚に依存していた工程でも、仕上がりのばらつき抑制につなげられます。
多品種ワークや複雑形状に対応しやすい
バリ取り工程では、ワークの形状、材質、バリの位置、加工範囲が製品ごとに異なることがあります。協働ロボットは、作業内容に合わせて動作や工具を変更しやすく、多品種少量生産や段取り替えが発生する現場にも対応しやすい自動化手段です。
作業者の負担軽減と生産性向上につながる
バリ取りや研磨作業は、同じ姿勢での繰り返し作業や、粉塵・騒音を伴う作業環境により、作業者の負担が大きくなりやすい工程です。協働ロボットに繰り返し作業を任せることで、作業者の身体的負担を軽減しながら、安定した加工品質と生産性向上を目指せます。
協働ロボットによる代表的なバリ取りアプリケーション
協働ロボットは、バリ取り・面取りをはじめ、研磨・サンディング、研削・エッジ処理など、さまざまな材料除去工程に活用できます。使用するツールや加工条件を変更することで、ワークの材質や形状、求める仕上がりに応じた工程へ適用できます。
バリ取り・面取り
切削加工、成形、鋳造などの後に発生するバリや鋭利なエッジの除去に協働ロボットを活用できます。一定の軌跡と力加減で工具を当てることで、作業者の技能に依存しやすいバリ取り・面取り作業の品質安定化につなげられます。
研磨・サンディング
塗装や仕上げ前の表面研磨、サンディング作業にも協働ロボットを活用できます。反復作業が多く、作業者の負担が大きい工程をロボットに任せることで、長時間にわたって安定した仕上げを行いやすくなります。
研削・エッジ処理
金属部品や樹脂部品のエッジ処理、表面の粗取り、不要部分の除去などにも協働ロボットを活用できます。速度、軌道、押し付け力などの条件を調整することで、ワーク形状や仕上げ条件に合わせた加工がしやすくなります。
協働ロボットによるバリ取り・研磨自動化の導入事例
ここでは、ユニバーサルロボットの協働ロボットを活用し、バリ取り、研磨、サンディングなどの材料除去工程を自動化した事例を紹介します。
株式会社北上製作所
精密板金加工を手がける北上製作所では、UR5eとUR10eを導入し、TIG溶接、レーザー溶接、サンディング工程の自動化に活用しています。サンディング工程は粉塵が発生しやすく、作業環境が厳しいことに加え、熟練作業者が時間をかけて対応する必要がある工程でした。
協働ロボットの導入により、サンディング作業をロボットに任せられるようになり、人の手で行う作業時間を半分以下に削減。熟練作業者はロボットがサンディングを行っている間に他の作業へ対応できるようになり、作業環境の改善と工場全体の業務効率向上につながっています。
Andrew Pearce Bowls
米国の木工製品メーカー Andrew Pearce Bowls では、UR5eを活用してサンディング工程を自動化しました。従来は、繰り返し作業による負担や作業時間の制約が課題でしたが、協働ロボットの導入により、生産スループットは約40％向上。導入から2カ月で投資回収を達成しています。
Rivimetal
アルミ製自動車部品を製造する Rivimetal では、バリ取りなどの材料除去工程にUR10を導入しました。熟練作業者不足により生産性の低下が課題となっていましたが、モジュール型の自動化ソリューションを導入することで、生産性を82％向上させています。さらに、年間で数百時間分の生産能力を追加し、15カ月で投資回収を実現しています。
バリ取り自動化でユニバーサルロボットが選ばれる理由
力覚センサーにより押し付け力を調整しやすい
バリ取りや研磨では、工具をワークに押し当てる力加減が重要です。ユニバーサルロボットの協働ロボットは、力覚センサーを活用することで、一定の押し付け力を保ちながら加工しやすくなります。作業者の感覚に依存していた工程でも、仕上がり品質の安定化につなげられます。
周辺機器と組み合わせて幅広い材料除去に対応
ユニバーサルロボットは、サンダー、グラインダー、バリ取りツール、力制御対応ツールなどの周辺機器と組み合わせることで、研磨、サンディング、研削、面取りなど、さまざまな材料除去工程に対応できます。ワークの材質や仕上げ条件に合わせて、必要なツールを組み合わせやすい点が特長です。
多品種少量生産にも対応しやすい柔軟性
ユニバーサルロボットの協働ロボットは、直感的なプログラミングと高い柔軟性により、ワーク変更や段取り替えにも対応しやすい設計です。製品形状や加工条件が変わる現場でも、動作やツールを調整しながら運用できるため、多品種少量生産のバリ取り自動化にも活用しやすくなります。
お問い合わせ
ご相談内容をフォームにご記入の上ご送信ください。
送信後、担当者から通常1～2営業日以内にご連絡し、課題に合わせた事例や最適な製品をご紹介します。
